La IA detecta señales sísmicas que develan estructuras ocultas entre el núcleo y el manto terrestre

Un equipo de científicos utilizó inteligencia artificial para analizar más de dos millones de registros sísmicos y logró identificar señales débiles que ayudan a revelar estructuras hasta ahora poco conocidas en una de las regiones más inaccesibles del planeta: el límite entre el núcleo y el manto terrestre.

El estudio, publicado el 23 de agosto de 2026 en la revista Journal of Geophysical Research: Solid Earth, empleó técnicas de aprendizaje profundo para procesar ondas generadas por terremotos ocurridos entre 1990 y 2024. Los investigadores identificaron 174.929 señales sísmicas precursoras, una cantidad aproximadamente diez veces superior a la de conjuntos de datos utilizados en investigaciones anteriores.

Una mirada a 2.900 kilómetros bajo la superficie

El límite entre el núcleo y el manto se encuentra aproximadamente a 2.900 kilómetros de profundidad. En esa zona, el manto sólido entra en contacto con el núcleo externo, compuesto principalmente por hierro en estado líquido.

Debido a su enorme profundidad, esta región no puede ser estudiada directamente. Los científicos recurren a las ondas sísmicas producidas por los terremotos, que atraviesan el interior del planeta y pueden cambiar de trayectoria o dispersarse cuando encuentran materiales con propiedades diferentes.

Una de las señales utilizadas en el nuevo estudio son los llamados precursores PKP. Son ondas sísmicas muy débiles que se dispersan al interactuar con pequeñas heterogeneidades situadas cerca del límite núcleo-manto.

El problema es que estas señales pueden confundirse con ruido en los registros sísmicos. Por eso, su identificación tradicional requiere revisar grandes cantidades de información de manera manual.

La inteligencia artificial permitió detectar señales débiles

Para superar esa limitación, los investigadores desarrollaron un sistema basado en aprendizaje profundo capaz de examinar automáticamente más de dos millones de formas de onda correspondientes a terremotos de magnitud igual o superior a 6 registrados entre 1990 y 2024.

El algoritmo permitió construir un catálogo de 174.929 precursores PKP y ampliar considerablemente la cobertura de las observaciones sobre el interior profundo de la Tierra. Según los autores, el aumento de la densidad de datos permitió conectar zonas que anteriormente aparecían como puntos aislados y que ahora pueden interpretarse como bandas continuas de heterogeneidad.

La investigación combinó además la frecuencia con la que aparecían estas señales y la probabilidad de localizar los elementos que las dispersaron. Este método permitió elaborar un mapa global de posibles estructuras pequeñas en la parte inferior del manto.

Seis zonas que podrían esconder estructuras desconocidas

Uno de los principales resultados fue la identificación de seis zonas con alta probabilidad de contener fuertes dispersores sísmicos en regiones que anteriormente estaban poco muestreadas.

Los investigadores las plantean como objetivos prioritarios para futuras investigaciones. Esto significa que el estudio no constituye todavía una imagen definitiva de seis nuevas estructuras individuales, sino que señala áreas donde existe evidencia sísmica que apunta a heterogeneidades hasta ahora no caracterizadas.

El análisis también encontró evidencia de múltiples zonas de velocidad ultrabaja (ULVZ, por sus siglas en inglés). Se trata de regiones en las que las ondas sísmicas viajan mucho más lentamente que en los materiales que las rodean.

Los autores plantean que algunas de estas estructuras podrían corresponder a acumulaciones termoquímicas originadas por una combinación de procesos, entre ellos restos de placas tectónicas que se hundieron hacia las profundidades, fusión parcial localizada e interacciones con las llamadas grandes provincias de baja velocidad.

¿Qué significa para conocer el interior de la Tierra?

El hallazgo puede ayudar a responder una de las preguntas centrales de la geofísica: cómo se mueve y evoluciona el material en las profundidades de la Tierra.

Las estructuras próximas al límite núcleo-manto están relacionadas con procesos de transferencia de calor y con la dinámica del manto. Su distribución también puede aportar información sobre cómo las placas tectónicas que se hunden desde la superficie terminan siendo recicladas en el interior del planeta.

El estudio señala que las nuevas observaciones ofrecen una visión más detallada de la heterogeneidad existente en esta región y pueden ayudar a comprender mejor la interacción entre el núcleo y el manto.

Sin embargo, todavía quedan preguntas abiertas. Los investigadores señalan que será necesario realizar modelos tridimensionales y combinar diferentes tipos de ondas sísmicas para determinar con mayor precisión la composición, temperatura, volumen y densidad de estas estructuras.

Por ahora, la inteligencia artificial ha permitido hacer algo que durante décadas resultó extremadamente difícil: extraer señales casi imperceptibles de millones de registros sísmicos y utilizarlas para construir un mapa más detallado de lo que ocurre a miles de kilómetros bajo nuestros pies.